預(yù)裝式變電站是一種模塊化的快速建站模式，其是基于戶外變電站的成熟技術(shù)，結(jié)合“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的要求，在工廠內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備的系統(tǒng)集成。與傳統(tǒng)變電站相比，預(yù)裝式變電站具有兩大飛躍：①在土建過程中采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)建筑模式，摒棄了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)“濕法”施工，從而節(jié)約了水資源和保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；②通過工廠生產(chǎn)預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝兩個(gè)階段建設(shè)，從而大大縮短建設(shè)工期。這兩大改進(jìn)提高了工程整體水平、安全運(yùn)行水平，最大程度實(shí)現(xiàn)成本最優(yōu)和節(jié)能環(huán)保。

預(yù)裝式變電站總體技術(shù)方案全面反映業(yè)主需求和行業(yè)高新技術(shù)，針對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和攻關(guān)。工程設(shè)計(jì)人員全面深入產(chǎn)品制造全過程，通過工程設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造的緊密配合，為業(yè)主提供可靠產(chǎn)品及一體化系統(tǒng)解決方案。

1 預(yù)裝式變電站模型

下面以某風(fēng)電場(chǎng)35kV預(yù)裝式匯集電站為例進(jìn)行介紹。本項(xiàng)目35kV接線采用單母線接線形式，新建35kV配電裝置進(jìn)線2回，安裝35kV設(shè)備預(yù)制艙1套，35kV SVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置預(yù)制艙1套，35kV接地站用變電阻柜成套裝置預(yù)制艙1套，二次艙1套，生活艙1套。平面布置圖如圖1所示。

除變壓器外，其余設(shè)備均采用預(yù)制艙形式。其中：35kV設(shè)備艙和二次艙另外還采用了立體建站模式，大大減少了占地面積。整個(gè)電站占地面積810m2左右，與原先規(guī)劃面積1089m2相比較，節(jié)約了25%的空間。

圖1 平面布置圖

2 產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)化設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)過程中，采取了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)來確保電站的各項(xiàng)指標(biāo)既能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的使用要求，又兼顧產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，使其更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

1）預(yù)制艙強(qiáng)度

預(yù)制艙艙體整體由型鋼焊接而成，艙體骨架為焊裝一體式結(jié)構(gòu)，主要鋼材材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，當(dāng)箱體運(yùn)輸寬度超過3.5m時(shí)，可以采用分箱體設(shè)計(jì)，最后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。同時(shí)通過以往成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，并輔以先進(jìn)的力學(xué)仿真計(jì)算，優(yōu)化整體框架結(jié)構(gòu)，降低材料成本。

2）預(yù)制艙防腐

預(yù)制艙采用重度防腐，包括噴砂除銹、熱噴鋅、底漆、中間漆、面漆等多重處理工藝，外部鋼構(gòu)件鋅層厚度80◆m，艙體漆膜總厚度220◆m，滿足艙體在C4環(huán)境下達(dá)到30年使用壽命。滿足用戶使用要求。

3）預(yù)制艙保溫

集裝箱式外殼結(jié)構(gòu)墻體采用3層式復(fù)合結(jié)構(gòu)。外墻采用2mm波紋鋼板滿焊；中間為隔熱巖棉（一級(jí)防火材質(zhì)），隔熱層厚度可以根據(jù)具體工程要求進(jìn)行溫度場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化；內(nèi)墻1.0mm裝飾板。當(dāng)外界環(huán)境溫度過高或過低時(shí)，以上設(shè)計(jì)可以確保箱體保溫效果良好。

4）預(yù)制艙密封

預(yù)制艙箱門采用導(dǎo)水槽及密封條雙重防水結(jié)構(gòu)，并采用特有的專利技術(shù)的帶杠桿鎖緊機(jī)構(gòu)門鎖，確保防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，滿足戶外使用條件。

5）預(yù)制艙通風(fēng)

在預(yù)制艙通風(fēng)設(shè)計(jì)上，采用軸流式風(fēng)機(jī)，滿足排風(fēng)和除濕要求；采用活動(dòng)式防塵網(wǎng)，便于拆卸和清洗；采用室外防護(hù)罩，阻止雨水侵入.通過以上措施，可以有效解決通風(fēng)和防護(hù)的沖突問題。預(yù)制艙內(nèi)部設(shè)置空調(diào)設(shè)備，在高溫或低溫時(shí)起動(dòng)，可以調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫度，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

6）預(yù)制艙立體建站

為節(jié)約電站整體占地面積，經(jīng)過對(duì)35kV設(shè)備艙和二次艙的內(nèi)部設(shè)備數(shù)量和排布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用了立體建站模式。兩個(gè)箱體都采用了內(nèi)走廊，等長(zhǎng)寬設(shè)計(jì)，方便現(xiàn)場(chǎng)整體上下拼裝。在箱體拼裝設(shè)計(jì)中采用雙層三元乙丙橡膠密封條、設(shè)置屋頂雨水導(dǎo)流槽、采用帶毛氈金屬蓋板，能夠很好地處理因箱體拼裝導(dǎo)致落雨的問題。其示意圖如圖2所示。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)拼裝示意圖

7）預(yù)制艙線纜通道

二次艙下部預(yù)制電纜夾層；電纜夾層設(shè)有兩套橋架，控制電纜與通信電纜分開敷設(shè)；箱體之間控制和通信線纜連接可選用快插連接器。

8）預(yù)制艙防火性能

墻板采用內(nèi)外雙層鋼板制作；墻板內(nèi)部填充A級(jí)防火隔熱材料；耐火極限達(dá)到了3h，產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過了國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，并獲得了產(chǎn)品型式試驗(yàn)報(bào)告。

9）預(yù)制艙照明、消防系統(tǒng)及緊急逃生

預(yù)制艙內(nèi)部設(shè)置LED照明燈，并設(shè)有緊急出口照明及指示。綜控室及生活艙設(shè)自然采光玻璃窗。預(yù)制艙配有消防主機(jī)，煙霧傳感器，聲光報(bào)警燈，手動(dòng)報(bào)警按鈕。預(yù)制艙門配有外推式帶緊急逃生功能的門鎖，以確保在發(fā)生故障時(shí)能第一時(shí)間逃離。

結(jié)論

通過對(duì)以上關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和實(shí)現(xiàn)，解決了用戶在安裝和使用過程中遇到的諸多問題，排除了用戶的后顧之憂，在與用戶的溝通和電站的建設(shè)上，獲得了一致好評(píng)。

預(yù)裝式電站可以提高變電站的建設(shè)效率，減少建設(shè)周期，降低施工難度和成本。從某種意義上來講，與國(guó)網(wǎng)公司推薦的配送式變電站的概念相吻合，這將使得預(yù)裝式變電站必將成為未來建站的首選。我們將在預(yù)裝式電站上加大研發(fā)投入，持續(xù)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，為用戶提供一體化解決方案。